振动搅拌对现代混凝土性能的影响研究

发布时间：2020-06-12 13:03

【摘要】：现代混凝土以大流态为主体,对混凝土的和易性要求越来越高。由于外加剂的大量使用,在流动性增加的同时,混凝土匀质性下降的可能性大大增大,且常掺加几种外加剂和掺合料,各种组分之间的相容性不良问题也加重了匀质性不良的趋势,甚至造成新拌混凝土离析、泌水情况时有发生,影响工程质量。混凝土的匀质性是指不同单位体积混凝土之间各组分分布的均匀程度。当混凝土材料组成及掺量相同时,其性能取决于匀质性的好坏。混凝土是高度不匀质材料,良好的匀质性是高性能混凝土应该追求的目标。也就是说混凝土的大流态应该基于良好匀质性这个前提。目前,国内混凝土的搅拌时间普遍偏短,而这对多组分混凝土匀质性而言是不足的,匀质性难以保证,影响混凝土强度和耐久性。混凝土和易性和高匀质性的实现与搅拌设备、工艺直接相关,改进装备技术是现代混凝土的创新方向之一,因此研究混凝土搅拌工艺对混凝土性能提升以及高性能混凝土的推广应用具有重要意义。目前,近年来开发的振动搅拌设备,即在双卧轴强制搅拌的基础上加入高频振捣,显著提高搅拌效率,使混凝土拌合物在较短时间内实现拌合均匀。振动搅拌在混凝土中的应用已经受到广泛关注并取得一些进展,但研究仍然不够系统和完善。本课题将振动搅拌作为新型搅拌技术对新拌混凝土和易性、硬化混凝土强度及其发展规律、耐久性以及细微观形貌的影响进行了试验研究。试验结果表明:振动搅拌的拌合方式可以减少大流动性混凝土中微裂缝和微孔聚集现象,优化混凝土的微结构,使得混凝土的匀质性得到改善,从而提高混凝土强度以及抗氯离子侵蚀能力。振动搅拌有利于减少高强混凝土浅表孔结构缺陷,使混凝土工作性得到显著改善,从而提高混凝土强度、抗氯离子侵蚀能力以及抗碳化性能;振动搅拌使活性粉末混凝土的工作性得到显著改善,有利于减少活性粉末混凝土浅表孔结构缺陷,从而提高混凝土强度、抗氯离子侵蚀能力。当振动搅拌的振动强度提升后,振动搅拌对大流动性混凝土的工作性有显著改善,从宏观上看,其粘聚性和整体匀质性也变好。在稳定降低混凝土塑性粘度的同时,并增大混凝土的含气量。振动搅拌均可提高混凝土强度,对于混凝土的抗碳化性能是有利的,使混凝土变得更为密实,从而提高混凝土抗氯离子侵蚀能力。本课题的研究系统地分析了振动搅拌应用于混凝土中的可行性以及其对混凝土各项性能的影响,由此得出振动搅拌在混凝土中应用的工程价值,为振动搅拌设备大规模工程应用提供理论依据,同时为振动搅拌设备大规模工程应用提供技术支持和参考。
【图文】：

振动搅拌,湿拌

动搅拌机的平均振动强度为 1.75，试验中设置基准组与对照组搅拌转速相同，C30 到C50 搅拌时间为干拌 8s，湿拌 30s。试验中高强混凝土的基准组和对照组均采用 DT60ZBW 型双卧轴振动搅拌机进行混凝土拌合，控制变量为振动因素。DT60ZBW 型双卧轴振动搅拌机，平均振动强度为 4，试验中设置基准组与对照组搅拌转速相同， C60 搅拌时间为干拌 8s，湿拌 30s；C70 搅拌时间为干拌 8s，湿拌 50s。试验中超高强混凝土的基准组和对照组均采用 DT60ZBW 型双卧轴振动搅拌机进行混凝土拌合，控制变量为振动因素。DT60ZBW 型双卧轴振动搅拌机，平均振动强度为4，试验中设置基准组与对照组搅拌转速相同，基准组搅拌规则为先把钢纤维与石英砂两者混合投入双卧轴振动搅拌机中干拌两分钟，之后加入胶凝材料再搅拌 2 分钟，最终加入水和减水剂的混合物搅拌约 4 分钟，整个搅拌过程大约持续为 8 分钟。试验中对普通等级混凝土进行不同振动强度下的对比研究，基准组和对照组均采用DT60ZBW 型双卧轴振动搅拌机进行混凝土拌合，控制变量为振动因素。本试验中DT60ZBW 型双卧轴振动搅拌机的平均振动强度为 4，试验中设置基准组与对照组搅拌转速相同，C30 到 C50 搅拌时间为干拌 8s，湿拌 30s。

强制搅拌,振动搅拌,湿拌,平均振动

【参考文献】